光伏發(fā)電新能源低碳經(jīng)濟(jì)碳交易及并網(wǎng)系統(tǒng)

1、PAGE PAGE 8光伏發(fā)電新能源低碳經(jīng)濟(jì)碳交易及并網(wǎng)系統(tǒng)96.低碳經(jīng)濟(jì)低碳，英文為L(zhǎng)ow Carbon，意指較低的溫室氣體排放。低碳經(jīng)濟(jì)，在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放即“三低”為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，其實(shí)質(zhì)是將傳統(tǒng)能源高效利用，積極開(kāi)發(fā)新型能源。“碳”，就是石油、煤炭、木材等由碳元素構(gòu)成的自然資源，“碳”耗用得多，導(dǎo)致地球變暖的元兇“二氧化碳”也制造得多。97.碳交易“碳交易”是指京都議定書(shū)提出的“溫室氣體二氧化碳排放權(quán)交

2、易”。在6種被要求減排的溫室氣體中，二氧化碳（CO2）為最大宗，這種交易以每噸二氧化碳當(dāng)量(tCO2e)為計(jì)算單位，所以通稱(chēng)為“碳交易”。碳交易有兩種型態(tài)：配額型交易、項(xiàng)目型交易，前者通常是現(xiàn)貨交易，后者主要是通過(guò)國(guó)與國(guó)合作的減排計(jì)劃進(jìn)行交易，一般以期貨方式預(yù)先買(mǎi)賣(mài)。為了遏制“奢侈浪費(fèi)”，將來(lái)富裕人群如果配額不夠，可以向低收入人群購(gòu)買(mǎi)碳排放指標(biāo)，在國(guó)與國(guó)之間可起到發(fā)達(dá)國(guó)家支援發(fā)展中國(guó)家的作用，當(dāng)然這是人類(lèi)一種理想主義，碳關(guān)稅恰恰起到了相反的作用。98.碳關(guān)稅碳關(guān)稅是指對(duì)高耗能的產(chǎn)品進(jìn)口征收特別的二氧化碳排放關(guān)稅。這是一項(xiàng)極不公平的稅目，因?yàn)榘l(fā)展中國(guó)家科技不夠發(fā)達(dá)，工業(yè)基礎(chǔ)落后，高耗能產(chǎn)品的比重

3、較大。而西方發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)化初期的高耗能和高污染時(shí)代給地球環(huán)境帶來(lái)的破壞，至今沒(méi)有做出補(bǔ)償。發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)在出臺(tái)“碳關(guān)稅”恰恰限制了發(fā)展中國(guó)家的出口貿(mào)易，是給發(fā)展中國(guó)家雪上加霜并增添了難以發(fā)展的障礙。99.碳排放量計(jì)算一噸碳在氧氣中燃燒后能產(chǎn)生大約3.67噸二氧化碳，因?yàn)樘挤肿恿繛?2，二氧化碳分子量為44，44/12=3.67。注：碳是一種元素；而炭是化學(xué)成分不純的含碳物質(zhì)，如煤炭、木炭、焦炭等。例如：已知中國(guó)火力發(fā)電每發(fā)一度電消耗標(biāo)準(zhǔn)煤0.4公斤，假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)煤的碳含量約50%，那么太陽(yáng)能發(fā)一度電可減少二氧化碳多少公斤，（0.4Kg*50%*44）/12=0.73Kg，為記憶方便，一般取0.75公

4、斤。100.太陽(yáng)能發(fā)電的理論節(jié)能數(shù)據(jù)太陽(yáng)能發(fā)出1KWh(1度)電能，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.4公斤，可減少二氧化碳排放0.75公斤，可減少灰渣排放0.28公斤，可減少粉塵排放0.05公斤。101.離網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)著重考慮的兩件大事以上離網(wǎng)系統(tǒng)各種有關(guān)書(shū)籍的計(jì)算例題使用的計(jì)算公式不盡相同，死記硬背容易進(jìn)入誤區(qū)，但是只要從概念上記住太陽(yáng)能電池組件容量計(jì)算和蓄電池容量計(jì)算，碰到實(shí)際問(wèn)題就不難粗略地快速得出結(jié)論，以便與客戶(hù)進(jìn)行溝通。（1）、太陽(yáng)能電池組件容量計(jì)算（單晶硅為例）電池組件容量=用電設(shè)備年用電量KWh/（系統(tǒng)效率*單晶硅每瓦斜面太陽(yáng)能年輻照量KWh/W）用電設(shè)備年用電量KWh，通過(guò)對(duì)用戶(hù)的用電設(shè)備統(tǒng)計(jì)得來(lái)

5、。系統(tǒng)效率，為保守起見(jiàn)，取0.40.6之間。斜面太陽(yáng)能年輻照量KWh，查各省、地市每瓦年發(fā)電量表的數(shù)值。例如：已知濟(jì)南某家庭照明燈2只，每只功率15W，每天使用5個(gè)小時(shí)；電視機(jī)一臺(tái)，功率200W，每天使用3個(gè)小時(shí)，該家庭需要配多大容量的太陽(yáng)能電池組件才能滿(mǎn)足供電需求。計(jì)算：電池組件容量= (2*15W*5h)+(200W*3h) *365天/系統(tǒng)效率*濟(jì)南斜面太陽(yáng)能年輻照量KWh=（0.75KWh*365）/0.5*1.231(KWh)/W =445W（2）、蓄電池容量計(jì)算蓄電池容量計(jì)算=（每天用電量*自給天數(shù)）/放電深度每天用電量Wh，通過(guò)對(duì)用戶(hù)的用電設(shè)備統(tǒng)計(jì)得來(lái)。自給天數(shù)，當(dāng)?shù)氐倪B續(xù)陰雨天

6、數(shù)，或用戶(hù)需要獨(dú)立運(yùn)行的天數(shù)。放電深度，由蓄電池廠家給出，或根據(jù)蓄電池類(lèi)型確定（鉛酸最大可選取80%），放電深度越大，使用壽命越短。仍以上面例題計(jì)算：自給天數(shù)按7天考慮蓄電池容量= (2*15W*5h)+(200W*3h) *7/0.8=5250Wh/0.8=6563Wh，設(shè)系統(tǒng)電壓為12V，蓄電池容量=6563Wh/12V=547Ah。由于沒(méi)有考慮溫度（低溫下充放電效率會(huì)下降）對(duì)蓄電池的影響，該公式計(jì)算出的蓄電池容量一般偏小，可視具體使用情況乘以一個(gè)大于1的系數(shù)，如乘以1.25或1.5等。如果離網(wǎng)系統(tǒng)需要逆變交流電，則逆變器功率=（1.21.5）負(fù)載功率。102.并網(wǎng)系統(tǒng)的注意要點(diǎn)從以上可以

7、看出，離網(wǎng)系統(tǒng)主要考慮太陽(yáng)能電池組件與蓄電池以及與負(fù)載的合理匹配，而并網(wǎng)系統(tǒng)則主要考慮太陽(yáng)能電池組件與逆變器以及與電網(wǎng)的合理匹配，兩者考慮的要點(diǎn)不同，相對(duì)來(lái)說(shuō)離網(wǎng)系統(tǒng)的計(jì)算顯得更復(fù)雜、更重要，因?yàn)殡x網(wǎng)系統(tǒng)一旦計(jì)算失誤，系統(tǒng)將不能正常工作甚至不能工作，但是影響面相對(duì)較小。并網(wǎng)系統(tǒng)雖然從計(jì)算上比起離網(wǎng)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是一旦計(jì)算失誤，影響面相對(duì)較大，因此對(duì)待并網(wǎng)系統(tǒng)的計(jì)算更應(yīng)該慎重。并網(wǎng)系統(tǒng)的注意要點(diǎn)首先是確定逆變器的類(lèi)型，由逆變器的MPPT工作電壓范圍來(lái)確定太陽(yáng)能電池組件的串聯(lián)數(shù)量，串聯(lián)后的電壓要用太陽(yáng)能電池組件的電壓溫度系數(shù)進(jìn)行修正，使串聯(lián)后的電壓能在當(dāng)?shù)氐臉O端環(huán)境溫度下仍可處于MPPT范圍之內(nèi)

8、，然后再由逆變器的輸入功率來(lái)確定太陽(yáng)能電池組件的并聯(lián)支路數(shù)，特別是由太陽(yáng)能電池組件方陣的布置形式來(lái)確定匯流箱的匯流方案；其次是根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓等級(jí)確定升壓方式（用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)且逆變器帶隔離變壓器比較簡(jiǎn)單，這里不再討論），一般并網(wǎng)點(diǎn)是10KV或35KV電壓等級(jí)，可由逆變器輸出電壓直接經(jīng)升壓變壓器升至10KV或35KV，此處的關(guān)鍵點(diǎn)是升壓變壓器的連接組別形式非常重要，如果并網(wǎng)點(diǎn)是110KV電壓等級(jí)，應(yīng)先升壓至10KV后，再經(jīng)一次升壓變壓器升至110KV。103.交、直流電的功率計(jì)算直流電的功率=電壓*電流，如：太陽(yáng)能電池組件方陣電壓是500V，輸出電流是100A，則太陽(yáng)能電池組件方陣功率=500*100=50000W=50KW220V交流電的功率=電壓*電流*功率因數(shù)，一般情況都視功率因數(shù)為1，因此，220V交流電的功率=電壓*電流，如：逆變器輸出電壓是220V，輸出電流是10A，則逆變器的輸出功率=220*10=2200W=1.2KW380V